گوارشپذیری مواد مغذی فراسنجههای تخمیر شکمبهای و عملکرد تولیدی در پاسخ به تغییر دادن نسبت دانه غله جو به ذرت در جیره گاوهای شیری هلشتاین

نشريه پژوهش در نشخواركنندگان )2( شماره )2( 933 نشريه پژوهش در نشخواركنندگان جلد دوم شماره دوم 933 http://ejrr.gau.ac.ir گوارشپذیری مواد مغذی فراسنجههای تخمیر شکمبهای و عملکرد تولیدی در پاسخ به تغییر دادن نسبت دانه غله جو به ذرت در جیره گاوهای شیری هلشتاین شهریار کارگر * غالمرضا قربانی 2 و محمد خوروش 3 دانشآموخته دکتری تغذیه دام 2 استاد و 3 دانشیار گروه علوم دامی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان تاریخ دریافت: 02/30/33 تاریخ پذیرش: 02/3/22 چکیده اثر جیرههایی بر پایه دانه جو دانه ذرت و یا مخلوط یکسانی از آنها مغذی فراسنجههای تخمیر شکمبه و عملکرد تولیدی گاوهای شیری با استفاده از بر گوارشپذیری مواد رأس گاو نه هلشتاین چند شکمزا در قالب طرح مربع التین سه بار تکرار شده با دورههای 2 روزه ارزیابی شدند. گوارشپذیری ظاهری ماده خشک و ماده آلی به صورت درجه دوم تغییر کرد )=P( و در گاوهای تغذیه شده با جیرههایی بر پایه دانه جو نسبت به گاوهای تغذیه شده با جیرههایی بر پایه دانه ذرت بیشتر بود )3/35<P(. گوارشپذیری ظاهری پروتئین خام در کل دستگاه گوارش در گاوهای تغذیه شده با جیرههایی بر پایه دانه جو نسبت به جیرههایی بر پایه دانه ذرت افزایش یافت )=P(. غلظت اسیدهای چرب فرار و ph مایع شکمبه در بین تیمارهای آزمایشی تغییری نکرد. انرژی و ماده خشک مصرفی بین تیمارها یکسان بود )3/35<P(. تولید شیر خام و شیر تصحیح شده برای انرژی تغییر نکرد. میانگین درصد و تولید ترکیبات شیر مانند پروتئین الکتوز و کل مواد جامد بین تیمارها یکسان بود. با افزایش نسبت دانه ذرت در جیرهها درصد چربی شیر نیز به طور خطی افزایش پیدا کرد )=P( و در جیرههایی بر پایه دانه ذرت نسبت به جیرههایی بر پایه مخلوط دانه ذرت جو و اما نه جیرههایی بر پایه دانه جو بیشتر بود. به هر حال تولید چربی شیر با افزایش دانه * نویسنده مسئول: ghorbani@cc.iut.ac.ir 9

شهريار كارگر و همکاران ذرت در جیرهها تمایل به افزایش خطی داشت )=P(. بدون توجه بهاین که کاهش چربی شیر در همه تیمارهای آزمایشی اتفاق افتاد تغییر دادن نسبت دانه جو به دانه ذرت کمینه اثر را بر عملکرد تولیدی گاوهای شیری داشت. واژههای کلیدی: دانه جو دانه ذرت گوارشپذیری گاو شیری مقدمه گاوهای شیری پرتولید بهمنظور تأمین نیازهای مواد مغذیشان نیازمند مقادیر زیادی کنسانتره غنی از انرژی و پروتئین هستند. دانه غالت و مکمل چربی بهطور معمول بهمنظور افزایش دادن تراکم انرژی جیرههای تغذیه شده به گاوهای شیری مورد استفاده قرار میگیرند )کارگر و همکاران 233 233(. 232 در دامهای تغذیه شده با جیرههای پر غله خوراندن دانه جو بهدلیل نرخ سریع تخمیر آن در مقایسه با دانه ذرت باعث افزایش بروز ناهنجاریهای گوارشی شده است. بین 03-03 درصد نشاسته غالتی مانند جو و گندم در شکمبه گوارش میشود در حالیکه این میزان در مورد دانه غالتی مانند سورگوم و ذرت بین 55-03 درصد میباشد )نوسک و تامینگا 00(. بنابراین در مقایسه با دانه جو سهم بیشتری از نشاسته دانه ذرت ممکن است به روده باریک برسد. از نظر تئوری پذیرفته شده که گوارش و بهعبارتی بازدهی مصرف انرژی قابل سوخت و ساز از منبع نشاسته در روده باریک نسبت به زمانیکه نشاسته در شکمبه به اسیدهای چرب فرار تبدیل میشود بیشتر است )رینولدز 2332(. بر این اساس انتظار میرود ماده خشک مصرفی و تولید شیر در گاوهای تغذیه شده با جیرهای بر پایه دانه ذرت بیشتر باشد. به هر حال در پژوهشهای پیشین منبع دانه غله )دانه جو در مقایسه با دانه ذرت( علیرغم تحت تأثیر قرار ندادن گوارشپذیری مواد مغذی منجربه پاسخهای متفاوت در ماده خشک مصرفی و تولید شیر شده است. در پژوهشی پنج نسبت مختلف دانه جو به دانه ذرت در جیره گاوهای شیری مورد ارزیابی قرار گرفته و گزارش شد که با افزایش نسبت دانه جو در جیره ماده خشک مصرفی و تولید شیر بهطور خطی کاهش یافت )اورتن و همکاران 005(. همچنین در پژوهشی دیگر خراسانی و همکاران )233( گزارش کردند که جایگزینی دانه جو به جای دانه ذرت منجربه پاسخ درجه دوم در ماده خشک مصرفی و تولید شیر شد. در پژوهش اخیری که ما انجام دادیم جایگزینی کامل دانه جو به جای دانه ذرت در جیره گاوهای شیری باعث شد که 2

نشريه پژوهش در نشخواركنندگان )2( شماره )2( 933 ماده خشک مصرفی در گاوهای تغذیه شده با جو تمایل به افزایش داشته و تولید شیر نیز بهطور عددی بهبود یابد )کارگر و همکاران 233(. در این پژوهش گوارشپذیری ظاهری ماده خشک و عصاره اتری در کل دستگاه گوارش در جیرههایی بر پایه ذرت در مقایسه با جیرههایی بر پایه جو بیشتر بودند. همچنین به غیر از غلظت موالری پروپیونات که در جیرههایی بر پایه جو بیشتر بود سایر فراسنجههای شکمبهای تحت تأثیر قرار نگرفتند. با توجه به عدم همسویی در نتایج پژوهشهای پیشین هدف از پژوهش حاضر بررسی تأثیر سه نسبت متفاوت دانه جو به دانه ذرت بر پاسخهای عملکردی گوارشپذیری مواد مغذی و فراسنجههای تخمیر شکمبهای گاوهای شیری هلشتاین بود. مواد و روش كار الف( دامها طرح آزمایش و جیرههای آزمایشی: در این آزمایش از 0 رأس گاو هلشتاین چند شکمزا )2/0±3/0( با میانگین روزهای شیردهی 05/2±/3 در قالب طرح مربع التین سه بار تکرار شده با 3 تیمار استفاده شد. جیرههای آزمایشی عبارت بودند از ( جیرهای بر پایه 33 درصد دانه جو در بخش کنسانتره 2( جیرهای بر پایه 53 درصد دانه جو و 53 درصد دانه ذرت در بخش کنسانتره و 3( جیرهای بر پایه 33 درصد دانه ذرت در بخش کنسانتره )جدول (. جیرهها با نسخه پنجم نرمافزار جیرهنویسی سیستم کربوهیدرات و پروتئین خالص کرنل متوازن شدند. منابع غله )دانه جو و ذرت( استفاده شده در این پژوهش از واریتههای خارجی بودند. مقدار انرژی کنجاله سویا در مقایسه با کنجاله کانوال و نیز دانه ذرت در مقایسه با دانه جو بیشتر بوده بنابراین کنجاله سویا و دانه ذرت انرژی قابل سوخت و ساز بیشتری برای تولید شیر فراهم میکنند )انجمن پژوهشهای ملی 233(. بهخاطر این که جیرهها از نظر میزان انرژی به هم نزدیکتر باشند از کنجاله سویا در جیرههایی بر پایه دانه جو و از کنجاله کانوال در جیرههایی بر پایه دانه ذرت بهطور عمده استفاده شد )کارگر و همکاران 233(. همچنین هیچ اثر متقابلی بین منبع غله و مکمل پروتئینی بر خوراک مصرفی تولید شیر و ترکیبات آن و نیز گوارشپذیری مواد مغذی وجود نداشته است )کاسپر و همکاران 000(. بنابراین تأثیرپذیری نتایج بهدست آمده از این پژوهش که بتواند ناشی از تفاوت در مقدار مکمل پروتئینی استفاده شده در جیرهها باشد به کمینه میزان خود میرسد. نسبت علوفه به کنسانتره در تمامی جیرهها ثابت و برابر 03 به 23 بود. گاوها در جایگاههای انفرادی به ابعاد 0 0 متر مربع نگهداری میشدند. بستر آنها پوشیده از خاک اره و تراشه چوب بود و دو بار در روز تعویض میشد. پیش از شروع 3

شهريار كارگر و همکاران دورههای آزمایشی گاوها بهمدت دو هفته به جایگاه انفرادی عادت داده شدند. گاوها در طول آزمایش دسترسی آزاد به آب داشته و در حد اشتها بهصورت جیرههای کامال مخلوط تغذیه )33 :30 صبح و :5 33 بعد از ظهر( میشدند. طول هر دوره 2 روز بود که شانزده روز اول به عادتدهی جیرهه یا آزمایشی و پنج روز آخر به نمونهگیری اختصاص داده شدند. ب( نمونهگیری از خوراک و مدفوع و تجزیه آزمایشگاهی: بهمنظور تعیین ماده خشک مصرفی مقدار خوراک عرضه شده و باقیمانده آن روزانه برای هر گاو ثبت میشد. جهت تعیین ماده خشک و ترکیبات شیمیایی نمونههایی از خوراک و باقیمانده خوراک مربوط به هر گاو بالفاصله پیش از وعده خوراکدهی صبح در پنج روز انتهایی هر دوره آزمایشی گرفته شدند و تا انجام تجزیه آزمایشگاهی در فریزر 23- درجه سانتیگراد نگهداری شدند. پس از یخگشایی میزان ماده خشک جیرهها و باقیمانده خوراک در آونی با دمای 23 درجه سانتیگراد و زمان 00 ساعت تعیین شد. نمونههای خشک شده توسط آسیاب وایلی با غربالی با قطر منافذ میلیمتر آسیاب شدند. پنج روز آخر هر دوره نمونه مدفوع هر گاو از طریق مقعد گرفته شده و بالفاصله به فریزر 23- درجه سانتیگراد منتقل شد. پس از یخگشایی نمونهها در آونی با دمای 23 درجه سانتیگراد بهمدت 02 ساعت خشکانده شده و توسط آسیاب وایلی با غربالی با قطر منافذ میلیمتر آسیاب شدند. پروتئین خام الیاف نامحلول در شوینده خنثی )با استفاده از آنزیم آلفا آمیالز مقاوم به حرارت )33 میکرولیتر به ازای 3/5 گرم نمونه( و سولفیت سدیم( و اسیدی عصاره اتری و خاکستر همه نمونهها در 3 تکرار تعیین شدند )کارگر و همکاران 232(. میزان کربوهیدرات غیرالیافی نیز با تفریق حاصل جمع پروتئین خام الیاف نامحلول در شوینده خنثی عصاره اتری و خاکستر از 33 محاسبه گردید. از خاکستر نامحلول در اسید بهعنوان نشانگر داخلی جهت تعیین گوارشپذیری ظاهری مواد مغذی در کل دستگاه گوارش استفاده شد )ونکولن و یونگ 000(. 4

نشريه پژوهش در نشخواركنندگان )2( شماره )2( 933 جدول - اقالم خوراکی و ترکیب شیمیایی جیرههای آزمایشی بر اساس ماده خشک. اجزاء خوراکی )درصدی از ماده خشک( سیالژ ذرت علف یونجه تفاله چغندر قند دانه جو دانه ذرت کنجاله سویا کنجاله کانوال کنجاله گلوتن ذرت روغن سویا روغن ماهی بیکربنات سدیم کربنات کلسیم مونو کلسیم فسفات پیش مخلوط ویتامینی- معدنی 2 نمک ترکیب شیمیایی )درصدی از ماده خشک( ماده خشک )درصد( پروتئین خام کربوهیدرات غیرالیافی الیاف نامحلول در شوینده خنثی الیاف نامحلول در شوینده اسیدی عصاره اتری خاکستر انرژی خالص شیردهی)مگاکالری بر کیلوگرم ماده خشک( 3 اول 0/33 تیمار آزمایشی دوم 0/33 سوم 0/33 2/33 0/00-20/33 0/00 2/00 /52 /20 3/05 /35 3/25 50/35 0/53 30/20 20/33 0/00 0/50 0/32 /00 2/33 0/00 5/02 5/02 /20 0/30 /20 /20 3/05 /35 3/25 53/02 0/32 30/50 20/03 0/20 0/ 0/30 /03 2/33 0/00 3-0/35 2/5 /33 /20 3/05 /35 3/25 5 0/22 30/20 3/30 0/23 0/00 /0 = جیرهای بر پایه 33 درصد دانه جو در بخش کنسانتره 2= جیرهای بر پایه 53 درصد دانه جو و 53 درصد دانه ذرت در بخش کنسانتره = 3 جیرهای بر پایه 33 درصد دانه ذرت در بخش کنسانتره 2 بر اساس ماده خشک هر کیلوگرم حاوی 33333 واحد بینالمللی ویتامین A 323333 واحد بینالمللی ویتامین D 3 5333 واحد بینالمللی ویتامین E 3 گرم منگنز 2 گرم روی 0 گرم مس 3/5 گرم ید 3/2 کبالت 3/0 گرم آهن و میلیگرم سلنیوم بود. رب 3 اساس جداول انجمن پژوهشهای ملی سال 233 محاسبه شد. 5

شهريار كارگر و همکاران چ( پ( نمونهگیری از مایع شکمبه و تعیین اسیدهای چرب فرار: نمونهگیری از مایع شکمبه و نیز تعیین اسیدهای چرب فرار مطابق روش کارگر و همکاران )232( انجام شد. بهطور خالصه مایع شکمبه چهار ساعت بعد از وعده خوراکدهی صبح در روز آخر هر دوره آزمایشی گرفته شد. نمونه با پارچه متقال چهار الیه صاف گردید و بهمنظور توقف تخمیر به هر میلیلیتر آن 23 میکرولیتر اسید سولفوریک 53 درصد اضافه شده و داخل لوله فالکون 53 سیسی در فریزر 23- درجه سانتیگراد نگهداری شد. اسیدهای چرب فرار نمونهها پس از یخگشایی و آمادهسازی توسط دستگاه گاز کروماتوگرافی تعیین شد. ج( تولید شیر و تعیین ترکیبات آن: گاوها 3 بار در روز در ساعات :3 33 صبح :0 33 عصر و :32 33 شب شیردوشی میشدند. شیر تولیدی در هر وعده شیردوشی ثبت شده و از آن نمونهگیری )داخل ظروف پالستیکی 53 سیسی از پیش بر چسب زده شده حاوی دی کرومات پتاسیم( میشد. نمونههای مربوط به هر گاو بر اساس میزان شیر تولیدی همان روز مخلوط شده و برای تعیین میزان پروتئین چربی الکتوز مواد جامد بدون چربی و کل مواد جامد با دستگاه میلکواسکن به آزمایشگاه شیر دانشگاه صنعتی اصفهان ارسال میشد. تولید پروتئین چربی الکتوز مواد جامد بدون چربی و کل مواد جامد بر اساس شیر تولیدی و درصد آن ترکیبات در شیر محاسبه گردید. تجزیه آماری دادهها: دادههای مربوط به هر دوره پس از میانگینگیری با رویه مدل مختلط نرمافزار آماری SAS )نسخه نهم( مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. مدل آماری طرح عبارت بود از: Y ijkl = μ + P i + S j + T k + C (S) k(l) + e ijkl, که در آن Y ijkl متغییر وابسته μ میانگین جامعه P i اثر ثابت دوره Sj اثر ثابت مربع T k اثر ثابت تیمار k(l) C (S) اثر تصادفی گاو داخل مربع و e ijkl باقیمانده است. برای تخمین میانگین حداقل مربعات از روش حداکثر درست نمایی محدود شده استفاده شد. تجزیه چند جملهای نیز با رویه مدل مختلط نرمافزار آماری SAS مورد آزمون قرار گرفت. توزیع نرمال دادهها و همگنی واریانس برای باقیماندهها با رویه همبسته مورد آزمون قرار گرفت. اثرات عوامل مذکور در مدل در سطح احتمال کمتر یا مساوی 3/35 معنیدار تلقی شدند و تمایل به معنیداری در سطح احتمال 3/35-3/3 بحث شد. نتايج و بحث الف( گوارشپذیری ظاهری مواد مغذی در کل دستگاه گوارش: گوارشپذیری ظاهری ماده خشک و ماده آلی در کل دستگاه گوارش تحت تأثیر نسبت دانه جو به دانه ذرت در جیرههای آزمایشی قرار 6

نشريه پژوهش در نشخواركنندگان )2( شماره )2( 933 گرفت )جدول 2( بهطوری که گوارشپذیری ظاهری ماده خشک و ماده آلی در جیرهای بر پایه دانه جو بیشتر از جیرهای بر پایه دانه ذرت بود )3/35<P(. در پژوهشهای پیشین گوارشپذیری ظاهری مواد مغذی در کل دستگاه گوارش یا تحت تأثیر منبع غله قرار نگرفته )رد و ستر 000 مککارتی و همکاران 000( و یا بهطور معنیداری در جیرههائی بر پایه دانه جو نسبت به دانه ذرت افزایش پیدا کرده است )سربر و بامن 000 صدری و همکاران 2330(. در پژوهشی استفاده از سطوح یکسان کنجاله سویا و کنجاله کانوال در جیرههائی بر پایه دانه جو و ذرت تأثیری بر گوارشپذیری ماده خشک و ماده آلی نداشت )نصراللهی و همکاران 232(. روند گوارشپذیری ماده خشک و ماده آلی به صورت درجه دوم تحت تأثیر قرار گرفت )=P( که همسو با یافته خراسانی و همکاران )233( و ناهمسو با یافته اورتن و همکاران )005( بود که در آن پژوهش نسبتهای مختلف دانه جو به دانه ذرت گوارشپذیری ماده خشک را تحت تأثیر قرار نداد. گوارشپذیری ظاهری پروتئین خام در جیرهای بر پایه دانه ذرت کمتر از سایر تیمارها بود )=P(. در پژوهشهای پیشین گوارشپذیری ظاهری پروتئین خام در جیرههایی بر پایه دانه جو در مقایسه با دانه ذرت یا تحت تأثیر قرار نگرفته )دپیترز و تیلور 005 رد و ستر 000 نصراللهی و همکاران 232( و یا این که در جیرههایی بر پایه دانه جو افزایش پیدا کرده است )اورتن و همکاران 005 خراسانی و همکاران 233 صدری و همکاران 2330(. دلیل افزایش گوارشپذیری ظاهری پروتئین خام در جیرههایی بر پایه دانه جو در مقایسه با ذرت نامعلوم است اما ممکن است تا حدی به تفاوت در تجزیهپذیری پروتئین خام این دو غله )یانگ و همکاران 000( و همچنین به تفاوت در تجزیهپذیری مکملهای پروتئینی بهکار رفته در جیرهها )کنجاله سویا در مقابل کنجاله کانوال( نسبت داده شود هر چند در پژوهشی استفاده از سطوح یکسان کنجاله سویا و کنجاله کانوال در جیرههایی بر پایه دانه جو و ذرت تأثیری بر گوارشپذیری پروتئین خام نداشت )نصراللهی و همکاران 232(. از طرفی این افزایش میتواند ناشی از افزایش دسترسی آنزیمهای پروتئوالیتیک به دانه جو و تخمیر بیشتر نشاسته دانه ذرت در روده بزرگ که از گوارش در شکمبه و روده باریک فرار کرده است باشد. افزایش تخمیر نشاسته در روده بزرگ ساخت پروتئین میکروبی را در این محل افزایش داده و منجربه دفع بیشتر نیتروژن میکروبی در مدفوع و کاهش گوارشپذیری ظاهری پروتئین خام میشود )اورتن و همکاران 005(. 7

شهريار كارگر و همکاران با افزایش نسبت دانه جو به دانه ذرت گوارشپذیری ظاهری کربوهیدرات غیرالیافی بهصورت خطی تمایل به افزایش داشت )=P(. در پژوهشهای پیشین گوارشپذیری ظاهری کربوهیدرات غیر الیافی یا تحت تأثیر قرار نگرفته )دپیترز و تیلور جیرههائی بر پایه دانه نصراللهی و همکاران جو افزایش یافته است )اورتن و همکاران 005 کانگ و همکاران 005 سربر 002( و یا در 000 و بامن 232(. برای نمونه گوارشپذیری ظاهری کربوهیدرات غیرالیافی با افزایش نسبت دانه جو به دانه ذرت بهطور خطی افزایش پیدا کرده و از 03/0 درصد در جیرهای بر پایه دانه ذرت به 02/2 درصد رسید )اورتن و همکاران 005(. گوارشپذیری باالی کربوهیدرات غیرالیافی در جیرههایی بر پایه دانه جو در مقایسه با دانه ذرت میتواند بهخاطر تفاوت ذاتی در نرخ تجزیهپذیری نشاسته این دو غله )مککارتی و همکاران 000 یانگ و همکاران 000( و نیز تفاوت در سایر فرآیندهای هضمی از جمله فعالیت جویدن باشد. کل فعالیت جویدن در گاوهای تغذیه شده با جیرهای بر پایه دانه جو بیشتر از گاوهای تغذیه شده با جیرهای بر پایه دانه ذرت بوده )کارگر و همکاران 233( و این افزایش در فعالی ت جویدن میتواند باعث کاهش بیشتر در اندازه ذرات دانه جو شده و از این طریق باعث گوارش بیشتر نشاسته آن در مقایسه با دانه ذرت شود )نصراللهی و همکاران 232(. این فرضیه با گزارش یانگ و همکاران )000( همسویی دارد که در آن پژوهش تفاوت در میزان ناپدید شدن شکمبهای نشاسته بین دانه جو و دانه ذرت با ریزتر کردن اندازه ذرات بیشتر بود. عالوه بر این دلیل گوارشپذیری کمتر کربوهیدرات غیرالیافی جیرهای بر پایه ذرت میتواند مرتبط با نشاسته آن باشد. بر خالف دانه جو سهم بیشتری از نشاسته دانه ذرت از تخمیر شکمبهای فرار کرده و منجربه افزایش جریان نشاسته به سمت روده میشود )آفنر و همکاران 2333(. فعالیت محدود آمیلوالیتیکی در روده باریک گاوهای شیری )متی و همکاران 233( توأم با تخمیر محدود میکروبی نشاسته در روده بزرگ )هارمون و همکاران 2330( ممکن است دفع مدفوعی نشاسته ذرت را افزایش دهد. این فرضیه با دادههای درون تنی حاصل از پژوهش نصراللهی و همکاران )232( همسو بوده بهطوری که گاوهای تغذیه شده با جیرهای بر پایه دانه ذرت نسبت به دانه جو توان تجزیهپذیری مدفوعی بیشتری داشتند که این امر داللت به حضور مقادیر باالیی از سوبسترای بالقوه تجزیهپذیر )به احتمال زیاد نشاسته تجزیه نشده( در مدفوع همین گاوها دارد. همچنین این طور میتوان فرض کرد که جمعیت میکروبی در روده بزرگ قادر به استفاده از نشاسته عبوری نبوده یا حداقل این که مورد 8

نشريه پژوهش در نشخواركنندگان )2( شماره )2( 933 استفاده قرار گیری نشاسته عبوری در حدی نبوده که بتواند توازنی در گوارشپذیری کربوهیدرات غیرالیافی در بین تیمارها ایجاد نماید. گوارشپذیری ظاهری الیاف نامحلول در شوینده خنثی و اسیدی و نیز عصاره اتری تحت تأثیر تیمار آزمایشی قرار نگرفت )مککارتی و همکاران 000 کانگ و همکاران 002 خراسانی و همکاران 233( و بهطور میانگین و بهترتیب برابر با 02/5 درصد 00/2 درصد و 0/0 درصد بود. علیرغم این حقیقت که نشاسته بیشتری در جیرههایی بر پایه دانه جو در مقایسه با دانه ذرت در شکمبه گوارش میشود اما ph مایع شکمبه در این پژوهش متأثر نشد )جدول 3(. این یافته دال بر این حقیقت است که تخمیر شکمبهای باالی نشاسته همیشه گوارشپذیری الیاف رو بهطور منفی تحت تأثیر قرار نمیدهد اگر ph مایع شکمبه در سطح مناسبی برای فعالیت میکروبهای سلولوالیتیک حفظ شود )کانگ و همکاران 002(. یافته پژوهش حاضر ناهمسو با یافته سایر پژوهشگران بود که گوارشپذیری بیشتری را برای این مواد مغذی با تغذیه جیرههایی بر پایه دانه ذرت گزارش کردند )دپیترز و تیلور 005 اورتن و همکاران 005 نصراللهی و همکاران 232(. به هر حال صدری و همکاران )2330( افزایش در گوارشپذیری این مواد مغذی را با تغذیه جیرههایی بر پایه دانه جو مشاهده کردند. این پژوهشگران منبع علوفه جیره را در تأثیرگذاری منبع غله بر گوارشپذیری الیاف مهم دانسته و یکی از دالیل افزایش گوارشپذیری الیاف در جیرههایی بر پایه دانه جو دانستند. ب( فراسنجههای تخمیر شکمبه: فراسنجههای تخمیر شکمبه در جدول 3 آورده شدهاند. تغییر دادن نسبت دانه جو به دانه ذرت تأثیری بر ph مایع شکمبه نداشت )مککارتی و همکاران 000 کانگ و همکاران 002 خراسانی و همکاران 233( و بین تیمارها بهطور میانگین 2/3 بود. به هر حال ph مایع شکمبه در پژوهشهای پیشین بهطور منفی تحت تأثیر دانه جو قرار گرفته و در مقایسه به دانه ذرت کم شده است )رد و ستر 000 اورتن و همکاران 005 سربر و بامن 000(. پاسخ متغییر ph مایع شکمبه به جایگزینی دانه جو با دانه ذرت را میتوان به واریته دانه غله میزان فرآوری دانه غله و منبع علوفه نسبت داد )خراسانی و همکاران 233(.

شهريار كارگر و همکاران جدول 2- اثر نسبت دانه جو به دانه ذرت در جیره گاوهای شیری بر گوارشپذیری ظاهری مواد مغذی در کل دستگاه گوارش. فراسنجهها )درصد( ماده خشک ماده آلی پروتئین خام کربوهیدرات غیر الیا یف الیاف الیاف نامحلول در شوینده خنثی نامحلول در شوینده اسیدی عصاره اتری تیمار آزمایشی 3 20/0 a 2 20/0 ab 0/2 b خطای معیار /0 سطح احتمال معنیداری تیمار خطی 3/3 درجه دوم 2 3/22 3/0 3/5 3/ 3/3 3/05 3/02 3/3 3/52 3/22 3/50 /20 /02 2/50 20/2 a 2/3 a 03/0 05/0 00/0 03/0 0/3 ab 20/0 b 02/0 00/0 00/0 02/3 03/5 b 0/5 b 03/3 00/2 53/0 02/2 = جیرهای بر پایه 33 درصد دانه جو در بخش کنسانتره = 2 جیرهای بر پایه 53 درصد دانه جو و 53 درصد دانه ذرت در بخش کنسانتره = 3 جیرهای بر پایه 33 درصد دانه ذرت در بخش کنسانتره همسو با یافته کانگ و همکاران )002( غلظت موالری کل اسیدهای چرب فرار تولید شده استات پروپیونات بوتیرات و نسبت استات به پروپیونات تحت تأثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفتند. اما به هر جهت در پژوهشهای پیشین پاسخ فراسنجههای تخمیری در شکمبه به تغییر نسبت دانه جو به دانه ذرت یا تغییر منبع غله کامال متفاوت بوده است )مککارتی و همکاران 000 اورتن و همکاران 005 خراسانی و همکاران 233(. دالیل این تفاوت در پاسخها را میتوان به تفاوت در ماده خشک مصرفی )دپیترز و تیلور 005( مقدار دانه غله بهکار رفته در جیرهها )اورتن و همکاران 005( فرآوری جیرهها )دپیترز و تیلور 005( اندازه ذرات علوفه )رد و ستر 000( روش نمونهگیری )کاسپر و همکاران 000( نسبت داد. غلظت نیتروژن آمونیاکی تمایل داشت )=P( به صورت درجه دوم به تغییر دادن نسبت دانه جو به دانه ذرت در جیرهها پاسخ بدهد بهطوری که باالترین غلظت نیتروژن آمونیاکی در جیرههایی بر پایه دانه ذرت بود. احتماال بهخاطر افزایش تخمیر ماده آلی در جیرههایی بر پایه دانه جو در مقایسه با دانه ذرت انرژی بیشتری برای مورد استفاده قرارگیری نیتروژن آمونیاکی در جهت ساخت پروتئین میکروبی فراهم شده و از غلظت آن در شکمبه کاسته میشود. به هر حال میانگین غلظت نیتروژن آمونیاکی در مایع شکمبه برای همه تیمارها باالی 5 9

نشريه پژوهش در نشخواركنندگان )2( شماره )2( 933 میلیگرم بر دسیلیتر بود که این میزان میتواند برای همکاران 005(. بیشینه رشد میکروبی کافی باشد )اورتن و فراسنجهها جدول 3- اثر نسبت دانه جو به دانه ذرت در جیره گاوهای شیری بر فراسنجههای تخمیر شکمبه تیمار آزمایشی 3 2/2 2 2/5 2/2 ph مایع شکمبه کل اسیدهای چرب فرار )میلیموالر( استات )میلیموالر( پروپیونات )میلیموالر( بوتیرات )میلیموالر( نسبت استات به پروپیونات نیتروژن آمونیاکی )میلیگرم بر دسیلیتر( خطای معیار سطح احتمال معنیداری تیمار 3/02 خطی 3/0 درجه دوم 3/52 3/52 3/25 3/50 3/35 3/53 3/0 3/23 3/0 3/53 3/25 3/5 3/05 2/23 /35 3/55 3/22 3/02 33/3 50/0 20/0 3/0 2/25 2/2 35/0 22/0 22/ 3/ 2/33 /0 35/2 = جیرهای بر پایه 33 درصد دانه جو در بخش کنسانتره = 2 جیرهای بر پایه 53 درصد دانه جو و 53 درصد دانه ذرت در بخش کنسانتره = 3 جیرهای بر پایه 33 درصد دانه ذرت در بخش کنسانتره 22/5 25/0 3/3 2/22 3/5 ج( مصرف خوراک تولید و ترکیب شیر: اثر نسبت دانه جو به دانه ذرت در جیره گاوهای شیری بر ماده خشک مصرفی تولید و ترکیبات شیر و بازده خوراک در جدول 0 آورده شده است. تغییر دادن نسبت دانه جو به دانه ذرت تأثیری بر ماده خشک مصرفی و به تبع آن انرژی خالص مصرفی نداشت )دپیترز و تیلور 005 کانگ و همکاران 002 صدری و همکاران 2330( و بین تیمارها بهطور میانگین و بهترتیب برابر با 25/2 کیلوگرم بر روز و 00/ مگاکالری بر روز بود. به هر حال در پژوهشهای پیشین ماده خشک مصرفی در جیرههایی بر پایه دانه جو کاهش یافته )مککارتی و همکاران 000 اورتن و همکاران 005 نصراللهی و همکاران 232( یا تمایل به افزایش داشته است )رینولدز 2332 کارگر و همکاران 233(. عادتدهی گاوها به جیرههایی بر پایه دانه جو مخصوصا وقتی که منبع دانه غله در جیره عوض میشود بسیار امر ضروری است و بهنظر میرسد با توجه به ترکیب جیره زمان عادتدهی 2 روزه برای دیدن عدم اثر منفی دانه جو بر ماده خشک مصرفی کافی بوده است. کاهش ماده خشک مصرفی در پژوهشهای پیشین ممکن است بهخاطر شرایط متفاوت آزمایشی شکل فیزیکی جیره نوع علوفه و اندازه قطعات آن سطح غله جیره واریته 99

شهريار كارگر و همکاران جو و میزان تجزیهپذیری نشاسته آن سطح ماده خشک مصرفی و میزان تولید شیر و سایر عوامل باشد )اورتن و همکاران 005(. بهخاطر عدم تفاوت در ماده خشک مصرفی شیر خام تولیدی و نیز شیر تصحیح شده برای انرژی تحت تأثیر )صدری و همکاران ذرت نسبت دانه جو به 2330 دانه ذرت کارگر و همکاران قرار نگرفتند که همسو با یافتههای گزارش شده پیشین 233( و ناهمسو با یافتههای اورتن و همکاران )005( و خراسانی و همکاران )233( است بهطوری که این پژوهشگران گزارش کردند که شیر تولیدی بهصورت درجه دوم به تغییر دادن نسبت دانه جو به دانه ذرت پاسخ داد. با افزایش نسبت دانه ذرت در جیرهها درصد و تولید چربی شیر بهترتیب بهطور خطی افزایش یافته )=P( و تمایل به افزایش خطی داشت )=P( )خراسانی و همکاران 233(. این در حالی بود که گاوهای تغذیه شده با جیرههایی بر پایه مخلوط دانه جو و ذرت نسبت به گاوهای تغذیه شده با جیرههایی بر پایه دانه ذرت درصد چربی شیر کمتری داشتند )2/20 درصد در مقابل 2/50 درصد( ولی تفاوتی در درصد چربی شیر گاوهای تغذیه شده با جیرههایی بر پایه دانه جو و دانه ذرت وجود نداشت. در پژوهش انجام یافته توسط اورتن و همکاران )005( درصد چربی شیر بهصورت درجه دوم به تغییر نسبت دانه جو به دانه ذرت پاسخ داد بهطوری که درصد چربی شیر وقتی جیرهها حاوی نسبتهای 33 به 3 و 3 به 33 دانه جو به ذرت بودند بیشترین بود. درصد چربی شیر زمانیکه مخلوطی از دانه جو به ذرت به گاوها تغذیه شدند کمترین بود. آنها این اثر را به کاهش نسبت استات به پروپیونات در این جیرهها نسبت دادند. به هر حال در پژوهش حاضر این نسبت تحت تأثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت. شاید بتوان کاهش در چربی شیر گاوهای تغذیه شده با جیرههایی بر پایه مخلوط دانه جو و در مقایسه با گاوهای تغذیه شده با جیرههایی بر پایه دانه ذرت را به کاهش مصرف ذرات خوراک باقیمانده بر روی الک 0 میلیمتر )2/0 در مقابل 3/3 کیلوگرم بر روز( و نیز تولید عددی باالتر شیر )00/3 در مقابل 00/2 کیلوگرم بر روز( در این گاوها نسبت داد. همه جیرههای آزمایشی باعث القاء سندرم کاهش چربی شیر شدند که این امر میتواند به خاطر حضور اسیدهای چرب غیر اشباع با چند پیوند دوگانه از منبع روغن سویا )منبع اسید لینولئیک( و روغن ماهی )منبع اسیدهای چرب ایکوزا پنتا انوئیک اسید و دکوزا هگزا انوئیک اسید( در این جیرهها باشد. بهطوری که ثابت شده در حضور این اسیدهای چرب مسیر زیست هیدروژنه شدن شکمبهای اسیدهای چرب به سمت تولید اسیدهای چرب ترانس تغییر کرده و از این طریق ساخت پستانی چربی با تغییری که در بیان ژنهای درگیر در آن بهوجود میآید کاهش پیدا میکند )کارگر و همکاران 232 و 233(. درصد و تولید 92

نشريه پژوهش در نشخواركنندگان )2( شماره )2( 933 سایر ترکیبات شیر مانند پروتئین الکتوز و کل مواد جامد شیر متأثر از نسبت دانه جو به دانه ذرت در جیره نشدند که همسو با یافتههای سایر پژوهشگران است )خراسانی و همکاران 233 صدری و همکاران 2330 کارگر و همکاران 233(. بازده خوراک که بهصورت کیلوگرم شیر تصحیح شده برای انرژی بر ماده خشک مصرفی یا انرژی خالص مصرفی محاسبه شد تحت تأثیر نسبت دانه جو به دانه ذرت در جیرهها قرار نگرفت. جدول 4- اثر نسبت دانه جو به دانه ذرت در جیره گاوهای شیری بر ماده خشک مصرفی تولید و ترکیبات شیر و بازده خوراک. فراسنجهها ماده خشک مصرفی )کیلوگرم بر روز( انرژی خالص مصرفی )مگا کالری بر روز( تولید )کیلوگرم بر روز( شیر خام شیر تصحیح شده برای انرژی چربی شیر پروتئین شیر الکتوز شیر کل مواد جامد شیر ترکیب شیر )درصد( چربی شیر پروتئین شیر الکتوز شیر کل مواد جامد شیر بازده خوراک شیر تصحیح شده بر ماده خشک مصرفی شیر تصحیح شده بر انرژی مصرفی تیمار آزمایشی 3 25/0 2 25/0 25/3 خطای معیار سطح احتمال معنیداری تیمار 3/22 خطی درجهدوم 3/3 3/0 3/0 3/2 3/25 3/50 3/55 3/02 3/53 3/53 3/03 3/02 3/02 3/53 3/55 3/5 3/2 3/2 3/05 3/05 3/22 3/03 /20 /20 /23 3/3 3/0 3/2 3/0 00/0 00/2 0/2 /202 /302 2/020 5/000 2/50 b 2/00 5/23 /32 /22 3/03 00/0 00/3 03/0 /20 /300 2/002 5/020 2/20 a 2/00 5/23 /30 /50 3/0 03/ 00/3 30/3 /32 /30 2/03 5/332 2/3 ab 2/0 5/22 /30 /50 3/02 = جیرهای بر پایه 33 درصد دانه جو در بخش کنسانتره = 2 جیرهای بر پایه 53 درصد دانه جو و 53 درصد دانه ذرت در بخش کنسانتره = 3 جیرهای بر پایه 33 درصد دانه ذرت در بخش کنسانتره 93

شهريار كارگر و همکاران نتیجهگیری اگرچه گوارشپذیری ظاهری ماده خشک ماده آلی و پروتئین خام در جیرهای بر پایه دانه جو نسبت به دانه ذرت افزایش پیدا کرد گوارشپذیری الیاف تحت تأثیر قرار نگرفت که عدم تغییر در فراسنجههای تخمیر شکمبهای بر آن صحه گذاشت. این نتایج ممکن است به این نکته اشاره داشته باشد که مصرف الیاف علوفهای جهت از بین بردن تفاوت در تخمیرپذیری بین جیرهها در شکمبه کافی بوده است. در کل تغییر دادن نسبت دانه جو به دانه ذرت کمینه تأثیر را بر پاسخهای تولیدی گاوهای شیری داشت هر چند که بهخاطر حضور مکمل روغن در تمامی تیمارهای آزمایشی کاهش چربی شیر اتفاق افتاد. تشکر و قدرداني نویسندگان مقاله مراتب سپاس و قدردانی خود را به صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران کشور )با شماره طرح 03333003( و دانشگاه صنعتی اصفهان بهخاطر تأمین هزینه این پژوهش ابراز میدارند. منابع Casper, D.P., and Schingoethe, D.J. 989. Lactational response of dairy cows to diets varying in ruminal solubilities of carbohydrate and crude protein. J. Dairy Sci. 72: 928 94. DePeters, E.J., and Taylor, S.J. 985. Effects of feeding corn or barley on composition of milk and diet digestibility. J. Dairy Sci. 68: 2027 2032. Harmon, D.L., Yamka, R.M., and Elam, N.A. 2004. Factors affecting intestinal starch digestion in ruminants: a review. Can. J. Anim. Sci. 84: 309 38. Kargar, S., Ghorbani, G.R., Alikhani, M., Khorvash, M., Rashidi, L., and Schingoethe, D.J. 202. Lactational performance and milk fatty acid profile of Holstein cows in response to dietary fat supplements and forage: concentrate ratio. Livest. Sci. 50: 274 283. Kargar, S., Ghorbani, G.R., Khorvash, M., Kamalian, E., and Schingoethe, D.J. 203. Dietary grain source and oil supplement: Feeding behavior and lactational performance of Holstein cows. Livest. Sci. 57: 62 72. Kargar, S., Khorvash, M., Ghorbani, G.R., Alikhani, M., and Yang, W.Z. 200. Short communication: Effects of dietary fat supplements and forage: concentrate ratio on feed intake, feeding, and chewing behavior of Holstein dairy cows. J. Dairy Sci. 93: 4297 430. 94

نشريه پژوهش در نشخواركنندگان )2( شماره )2( 933 Khorasani, G.R., Okine, E.K., and Kennelly, J.J. 200. Effects of substituting barley grain with corn on ruminal fermentation characteristics, milk yield, and milk composition of Holstein cows. J. Dairy Sci. 84: 2760 2769. Kung, L.J., Tung, R.S., and Carmean, B.R. 992. Rumen fermentation and nutrient digestion in cattle fed diets varying in forage and energy source. Anim. Feed Sci. Technol. 39: 2. Matthe, A., Lebzien, P., Hric, I., Flachowsky, G., and Sommer, A. 200. Effect of starch application into proximal duodenum of ruminants on starch digestibility in the small and total intestine. Arch. Anim. Nutr. 55: 35 369. McCarthy, R.D.J., Klusmeyer, T.H., Vicini, J.L., Clark, J.H., and Nelson, D.R. 989. Effects of source of protein and carbohydrate on ruminal fermentation and passage of nutrients to the small intestine of lactating cows. J. Dairy Sci. 72: 2002 206. Nasrollahi, S.M., Khorvash, M.G.R., Ghorbani, A., Teimouri-Yansari, A., Zali, and Zebeli, Q. 202. Grain source and marginal changes in forage particle size modulate digestive processes and nutrient intake of dairy cows. Animal. 6: 237 245. Nocek, J.E., and Tamminga, S. 99. Site of digestion of starch in the gastrointestinal tract of dairy cows and its effect on milk yield and composition. J. Dairy Sci. 74: 3598 3629. NRC. 200. Nutrient Requirements of Dairy Cattle. 7 th rev. ed. Natl. Acad. Sci., Washington, DC. Offner, A., Bach, A., and Sauvan, D. 2003. Quantitative review of in situ starch degradation in the rumen. Anim. Feed Sci. Technol. 06: 8 93. Overton, T.R., Cameron, M.R., Elliott, J.P., Clark, J.H., and Nelson, D.R. 995. Ruminal fermentation and passage of nutrients to the duodenum of lactating cows fed mixtures of corn and barley. J. Dairy Sci. 78: 98 998. Reynolds, C.K. 2006. Production and metabolic effects of site of starch digestion in dairy cattle. Anim. Feed Sci. Technol. 30: 78 94. Rode, L.M., and Satter, L.D. 988. Effect of amount and length of alfalfa hay in diets containing barley or corn on site of digestion and rumen microbial protein synthesis in dairy cows. Can. J. Anim. Sci. 68: 445 454. Sadri, H., Ghorbani, G.R., Rahmani, H.R., Samie, A.H., Khorvash, M., and Bruckmaier, R.M. 2009. Chromium supplementation and substitution of barley grain with corn: Effects on performance and lactation in periparturient dairy cows. J. Dairy Sci. 92: 54 548. Surber, L.M., and J.G., Bowman. 998. Monensin effects on digestion of corn or barley high-concentrate diets. J. Anim. Sci. 76: 945 954. Van Keulen, J., and Young, B.A. 977. Evaluation of acid-insoluble ash as a natural marker in ruminant digestibility studies. J. Anim. Sci. 44: 282 287. Yang, W.Z., Beauchemin, K.A., Farr, B.I., and Rode, L.M. 997. Comparison of barley, hull-less barley, and corn in the concentrate of dairy cows. J. Dairy Sci. 80: 2885 2895. 95

شهريار كارگر و همکاران J. of Ruminant Research, Vol. 2(2), 204 http://ejrr.gau.ac.ir Nutrient digestibility, rumen fermentation parameters, and production performance in response to changing dietary ratio of barley to corn grain of Holstein dairy cows S. Kargar, * G.R. Ghorbani 2 and M. Khorvash 3 Ph.D. Graduated of Animal Nutrition, 2 Professor and 3 Associated Prof., Dept. of Animal Sciences, Faculty of Agriculture, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran Received: /24/203; Accepted: 0/6/204 Abstract 2 The effect of diets based on barley or corn, or their equal blend on nutrient digestibility, rumen fermentation characteristics, and production performance of lactating dairy cows were evaluated using nine multiparous Holstein cows in a triplicated 3 3 Latin square design with 2-d periods. Apparent total-tract digestibility of dry- and organic matter changed quadratically (P=0.03) and was greater in cows fed barley-based diets than cows fed corn-based diets (P<0.05). Apparent total-tract digestibility of crude protein increased in barley-based diets vs. corn-based diets fed cows (P=0.00). Ruminal fluid ph and volatile fatty acids concentrations were remained unchanged among treatments. Dry matter- and energy intakes were similar among treatments (P>0.05). Both actual and energy corrected milk yield were unchanged across treatments. Average percentage and yield of milk constitutes including milk protein, lactose, and total solids were similar across treatments (P>0.05). Milk fat percentage increased linearly (P=0.02) with increasing ratio of the corn in the diets and was greater in corn-based diets relative to barley- and corn-based diets but not barley-based diets. However, milk fat yield tended to show a linear increase as the ratio of corn included in the diet increased (P=0.07). Regardless of occurred milk fat depression in all dietary treatments, changing dietary ratio of barley to corn grain had minimal effect on production performance of dairy cows. Keywords: Barley grain, Corn grain, Digestibility, Dairy cow *Corresponding author; ghorbani@cc.iut.ac.ir 96